化學(xué)噴泉實驗的原理
化學(xué)噴泉實驗的原理：氣體在液體中溶解度很大，在短時間內(nèi)產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)差，則打開活塞后，大氣壓將燒杯內(nèi)的液體壓入燒瓶中，在尖嘴導(dǎo)管口形成噴泉。
化學(xué)噴泉實驗的要求
要使用極易溶于水的氣體，比如氨氣(NH3)和氯化氫(HCl)氣體。這兩種氣體均極易溶于水，能大量溶于所用液體或氣體與液體快速反應(yīng)，所以,氨氣和氯化氫氣體溶于水的實驗可設(shè)計成噴泉實驗。同時盛氣體的燒瓶必須干燥，否則甁中有液體，會使瓶口留下空氣，形成的噴泉壓力不大。盛氣體的燒瓶必須干燥，否則甁中有液體，會使瓶口留下空氣，形成的噴泉壓力不大;氣體要充滿燒瓶。
噴泉形成的基本原理是利用了液體的壓強(qiáng)差.在一個針筒里吸滿了水,用力推動活塞,這時針筒內(nèi)水受到的壓強(qiáng)大于針尖外面的大氣壓,水柱就從針尖噴出,就是一個噴泉實驗的雛形。
高中化學(xué) 噴泉實驗
高中化學(xué)噴泉實驗是很重要的一門實驗，那么它的原理是什么呢？
01
噴泉實驗是指將充滿氨氣的燒瓶密封倒置于鐵架臺上，并通過試管與呈有酚酞的燒杯相連，會發(fā)現(xiàn)酚酞向上噴入燒瓶內(nèi)的現(xiàn)象。
02
因為氨氣極易溶于水，因此氨氣溶解在酚酞溶液中的速度極快，導(dǎo)致燒瓶里面的壓強(qiáng)急劇減小。
03
而大氣壓強(qiáng)大于燒瓶里面的壓強(qiáng)，存在壓力差，因此使得酚酞溶液向上噴出。
04
除此之外氨氣溶于水之后溶液呈堿性，酚酞溶液會變紅，因此更容易觀察。
高中化學(xué)中的噴泉實驗是怎么樣的？原理是什么？
噴泉實驗的基本原理是：氣體在液體中溶解度很大，在短時間內(nèi)產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)差（負(fù)壓），則打開活塞后，大氣壓將燒杯內(nèi)的液體壓入燒瓶中，在尖嘴導(dǎo)管口形成噴泉。為了解決這個問題，我們想起影響氣壓的幾個因素。根據(jù)克拉伯龍方程：pv=nrt，推出p=(nrt)/v
(r為常數(shù))。要使p變小，可改變n、t、v中的一個變量。所以減小氣壓的方法有三種：①減少氣體的物質(zhì)的量(n)；②降低氣體的溫度(t)；③增大氣體的體積(v)。減少氣體的物質(zhì)的量有兩種方法：物理方法與化學(xué)方法。物理方法可把氣體抽走或物理溶解，化學(xué)方法可通過化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)溶解；降低氣體的溫度，我們可以采用冷水澆注或用濕毛巾放于瓶底，也可以把裝置轉(zhuǎn)移入較低溫的環(huán)境；而增大氣體的體積，可以采取，升高溫度（如，用熱水澆注或熱毛巾放于瓶底）或改變?nèi)萜鞯捏w積的方法。
對于用化學(xué)方法來減少氣體的物質(zhì)的量的方法又和氣體的溶解度、吸收液的種類有關(guān)。①氣體溶解性大小會對噴泉的形成產(chǎn)生影響。如，易溶于水的氣體、在水中溶解度不大的氣體、難溶于水的氣體；由于它們在水中的溶解度不一樣，從而就使得壓強(qiáng)的減少不一樣，是噴泉能否產(chǎn)生以及噴泉大小的關(guān)鍵。②吸收液的種類也會對噴泉的形成產(chǎn)生影響，不同的吸收液，與氣體之間能否反應(yīng)、氣體在其中溶解度的大小，都決定了噴泉實驗的成敗。
通過分析噴泉實驗的原理和條件，我們總結(jié)出了噴泉實驗成功的關(guān)鍵是：①盛氣體的燒瓶必須干燥，否則甁中有液體，會使瓶口留下空氣，形成的噴泉壓力不大（噴泉”無力”）；②氣體要充滿燒瓶；③燒瓶不能漏氣（實驗前應(yīng)先檢查裝置的氣密性）；④所用氣體能大量溶于所用液體或氣體與液體快速反應(yīng)。
1.形成噴泉的組合
(1)nh3、hcl、so2、no2
與水組合能形成噴泉。
(2)酸性氣體與naoh(aq)組合能形成噴泉。
(3)有機(jī)氣體與有機(jī)溶劑組合也能形成噴泉。
(4)o2、n2、h2
等不溶于水的氣體，設(shè)計一定實驗條件將其反應(yīng)掉，也能形成噴泉。
2.噴泉的計算
根據(jù)充入燒瓶中液體的體積可以計算燒瓶內(nèi)所盛氣體的純度或平均式量。
3.噴泉的設(shè)計
關(guān)鍵是如何使燒瓶內(nèi)的氣體大量地減少。
相關(guān)網(wǎng)站：
http://www.hongen.com/edu/dgkt/hx/da012401.htm
高中化學(xué)噴泉實驗原理是什么?
產(chǎn)生機(jī)理
根據(jù)克拉伯龍方程(也稱理想氣體狀態(tài)方程)：PV=nRT，推出P=(nRT)/V (R為常數(shù))。
要使P變小，可改變n、T、V中的一個變量。
所以減小氣壓的方法有三種：
1、減少氣體的物質(zhì)的量(n)；
2、降低氣體的溫度(T)；
3、增大氣體的體積(V)。
減少氣體的物質(zhì)的量有兩種方法：物理方法與化學(xué)方法。
形成噴泉的組合
(1)nh3、hcl、so2、no2與水組合能形成噴泉。
(2)酸性氣體與naoh(aq)組合能形成噴泉。
(3)有機(jī)氣體與有機(jī)溶劑組合也能形成噴泉。
以上內(nèi)容參考百度百科-噴泉實驗
化學(xué)噴泉實驗都可以用什么物質(zhì)做？大概需要五組噴泉,要不同物質(zhì)。
增大容器內(nèi)壓強(qiáng)，容器內(nèi)液體由于受熱揮發(fā)（如濃鹽酸、濃氨水、酒精等）或由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致產(chǎn)生大量氣體，壓強(qiáng)增大！形成噴泉
在1體積水里能溶29體積就可成功地做出“噴泉實驗”。
這樣的氣體有常見氣體的溶解性：
極易溶的：NH3（1∶700）
易溶的：HX、HCHO、SO2（1∶40）。
很明顯氨氣的效果是最好的，況且他也是其中唯一一個堿性的氣體，所以加點酚酞做的噴泉會非常漂亮。
除此之外，我個人認(rèn)為，能迅速與水反應(yīng)的氣體也可以做噴泉實驗。但是不太確定，例如F2等
高中化學(xué)“噴泉實驗”具體內(nèi)容是什么?
噴泉實驗
【制作方法】
取一玻璃瓶，瓶口塞入一打孔膠塞。塞孔中插入一尖嘴玻璃管，外端套一膠管
【使用方法】
用注射器從瓶內(nèi)抽氣若干次，然后用彈簧夾夾緊膠管。將玻璃瓶倒置于水槽中。去掉彈簧夾，則見有水經(jīng)膠管從玻璃管尖嘴噴出，形成噴泉
【參考資料】
若在瓶中裝滿燙水（70－100℃），倒出熱水后，迅速塞緊帶尖嘴玻璃管的橡皮塞，并馬上倒放過來，插入水槽的水中，同樣可見噴泉現(xiàn)象。注意：過熱的瓶子不能浸入冷水之中，以免瓶子炸裂。
噴泉實驗是一個富有探索意義的實驗，在高中化學(xué)教學(xué)中具有重要的地位。實驗的基本原理是使燒瓶內(nèi)外在短時間內(nèi)產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差，利用大氣壓將燒瓶下面燒杯中的液體壓入燒瓶內(nèi)，在尖嘴導(dǎo)管口形成噴泉（如圖1）。這類實驗的要求是：①裝置氣密性良好；②所用氣體能大量溶于所用液體或氣體與液體快速反應(yīng)。能進(jìn)行噴泉實驗的物質(zhì)通常有以下幾組：
氣體（a）
液體（b）
液體（c）
實驗原理
NH3
水
水
NH3溶解度為1：700
HCl
水
水
HCl溶解度為1：500
CO2
NaOH溶液
NaOH溶液
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
SO2
NaOH溶液
NaOH溶液
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
Cl2
NaOH溶液
NaOH溶液
2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O
NO2
水
水
3NO2+H2O=2HNO3+NO（不能充滿）
噴泉實驗?zāi)苄蜗蟮卣f明某些氣體極易溶于水（或特定溶液）。根據(jù)其原理進(jìn)行拓展還可以探討噴泉實驗的多種應(yīng)用。
一、根據(jù)實驗裝置和條件拓展
例如，2002年全國理綜試題第29題給出如圖2所示的裝置，要求說明引發(fā)噴泉的方法。
通過分析產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象的原理，不難發(fā)現(xiàn)。只要打開止水夾，用手（或熱毛巾等）將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸后迅速溶解，使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小。就能發(fā)生噴泉。
二、根據(jù)實驗中出現(xiàn)的問題拓展
例如，某同學(xué)用HCl氣體做噴泉實驗時，噴入燒瓶內(nèi)的水不足燒瓶容積的1/3，其原因不可能是（ ）。
（A）燒瓶潮濕 （B）裝置氣密性不好 （C）水里沒有加石蕊試液 （D）燒瓶內(nèi)未集滿HCl
噴泉實驗失敗的原因很多，要弄清本質(zhì)進(jìn)行大膽假設(shè)。很明顯（A）（B）（D）都能使噴入燒瓶內(nèi)的水不足燒瓶容積的1/3，所以答案為（C）。
三、根據(jù)實驗中發(fā)生的現(xiàn)象拓展
如圖3所示，甲學(xué)生在燒瓶中充滿O2，并在反匙燃燒匙中加入一種白色固體物質(zhì)，欲做O2的噴泉實驗。實驗開始，用凸透鏡將日光聚焦于反匙燃燒匙中的固體，燃燒匙內(nèi)出現(xiàn)一陣火光和白煙。等一會兒，打開橡皮管上的止水夾。看到有美麗的噴泉發(fā)生。請問他在反匙燃燒匙中加入了什么物質(zhì)?
綜合分析上述實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象，結(jié)合噴泉實驗的原理，我們會很容易想到反匙燃燒匙中加入的物質(zhì)是白磷。白磷與燒瓶內(nèi)的O2反應(yīng)生成P2O5固體，使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小。打開止水夾后燒杯中的水被壓入燒瓶內(nèi)形成噴泉。
四、根據(jù)實驗中的生成物拓展
噴泉實驗是不是只能噴液體，能不能噴出別的什么物質(zhì)呢？
如圖4裝置，實驗前a、b、c活塞均關(guān)閉。若要在該裝置中產(chǎn)生噴煙現(xiàn)象，該怎樣操作？若想在該裝置中產(chǎn)生雙噴泉現(xiàn)象，該怎樣操作？
分析：擠壓膠頭滴管，滴管中的水溶解右瓶中的部分NH3使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小。打開活塞a、b，左瓶中的HCl進(jìn)入右瓶生成NH4Cl固體而產(chǎn)生噴煙現(xiàn)象。若此時打開活塞c，則燒杯內(nèi)的水會壓向左右兩個燒瓶，在左瓶中產(chǎn)生紅色噴泉，在右瓶中產(chǎn)生藍(lán)色噴泉。
五、根據(jù)實驗中的反應(yīng)物拓展
是不是只有無機(jī)物氣體才能產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象呢？
把充滿乙烯的圓底燒瓶用帶有尖嘴導(dǎo)管的橡皮塞塞緊，按圖5安裝好儀器。
松開彈簧夾A，通過導(dǎo)管C向盛溴水的錐形瓶中鼓入空氣，使約10 mL溴水壓入燒瓶，再把彈簧夾A夾緊。振蕩燒瓶，溴水很快褪色，有油狀物生成，燒瓶內(nèi)形成負(fù)壓。松開彈簧夾A，溴水自動噴入。噴入約10 mL溴水后，再把彈簧夾A夾緊，振蕩燒瓶，溴水又很快褪色。如此重復(fù)操作幾次。當(dāng)噴入的溴水顏色不能完全褪盡時，說明燒瓶中的氣體已經(jīng)完全反應(yīng)。松開彈簧夾B，讓蒸餾水噴入燒瓶也可形成噴泉。只要反應(yīng)完全，液體幾乎可充滿整個燒瓶。
六、關(guān)于生成物濃度的計算拓展
例如，同溫同壓下兩個等體積的干燥燒瓶中分別 充滿①NH3 ②NO2，進(jìn)行噴泉實驗，經(jīng)充分反應(yīng)后燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為 （ ）
（A）①＜② （B）①＞② （C）①＝② （D）無法確定
分析：①設(shè)燒瓶的體積為V L，則充滿NH3后氣體的物質(zhì)的量為mol。發(fā)生噴泉現(xiàn)象后，燒瓶將充滿溶有NH3的溶液，即溶液的體積為V L，所以燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為mol/L。
②設(shè)燒瓶的體積為V L，則充滿NO2后氣體的物質(zhì)的量為 mol。發(fā)生如下反應(yīng)：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，反應(yīng)后生成HNO3的物質(zhì)的量為 mol。由于剩余L氣體，所以燒瓶中溶液的體積為L，因此燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度也為mol/L。所以答案選（C）。
七、根據(jù)實驗原理反向思維拓展
通常的噴泉實驗是設(shè)法減小燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)形成負(fù)壓，使液體噴入燒瓶。能不能增大外面的壓強(qiáng)將液體壓入燒瓶呢？請看以下兩個例子。
①如圖6裝置，在錐形瓶中加入足量的下列物質(zhì)，能產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象的是（ ）
（A）碳酸鈉和稀鹽酸 （B）氫氧化鈉和稀鹽酸
（C）銅和稀硫酸 （D）硫酸銅和氫氧化鈉溶液
分析：碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生大量的CO2氣體使錐形瓶內(nèi)的壓強(qiáng)增大，從而將反應(yīng)混合物壓入燒瓶。也能形成噴泉。所以答案選（A）。
②如圖7裝置，在錐形瓶外放一個水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冰水后，再加入足量的下列物質(zhì)，產(chǎn)生了噴泉，問水槽中加入的物質(zhì)可以是（ ）
（A）濃硫酸 （B）食鹽 （C）硝酸鉀 （D）硫酸銅
分析：濃硫酸溶于水放熱，可使錐形瓶內(nèi)的酒精部分氣化而使錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，將酒精壓入燒瓶形成噴泉。答案為（A）。
因此，通過化學(xué)反應(yīng)或某些物理方法使燒瓶外面的壓強(qiáng)大于燒瓶里面的壓強(qiáng)也能形成噴泉。
以上兩例的原理實際上就是人造噴泉和火山爆發(fā)的原理。
八、噴泉原理的遷移拓展
如圖8所示，錐形瓶內(nèi)盛有氣體X，滴管內(nèi)盛有液體Y。若擠壓滴管膠頭，使液體Y滴入錐形瓶中，振蕩，過一會兒，可見小氣球a鼓脹起來。氣體X和液體Y不可能是（ ）
X
Y
A
NH3
H2O
B
SO2
NaOH溶液
C
CO2
6mol/L H2SO4溶液
D
HCl
6mol/L Na2SO4溶液
分析：當(dāng)?shù)稳氲囊后wY將錐形瓶中的氣體X溶解或發(fā)生反應(yīng)后，使錐形瓶中的壓強(qiáng)減小，大氣壓通過導(dǎo)管將空氣壓入小氣球a使它鼓脹起來。因此，不符合條件的只有（C）。這個實驗雖然沒有產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象，但它的原理跟噴泉實驗原理是相同的
